Пучок первичных электронов проходит через три заранее съюстированные электромагнитные линзы, которые уменьшают изображение кроссовера, формируя пятнышко «света» диаметром около 100 А. Действительный размер пятна зависит от тока в каждой линзе как показано. Первые две линзы взаимозаменяемы, но вторая обычно имеет полюсный наконечник. Третья, объективная линза используется для фокусировки пучка и имеет три сменные апертурные диафрагмы с диаметрами от 50 до 300 мкм (0,05—0,3 мм). Система отклоняющих катушек смонтирована в канале объективной линзы. Она состоит из катушек двойного отклонения, магнитного стигматора и системы катушек, обеспечивающей тонкое смещение всего растра по поверхности образца за счет подачи в эти катушки постоянного тока соответствующей величины. Эти катушки обеспечивают перемещение поля зрения по наблюдаемой поверхности с более высокой точностью, чем это возможно при помощи механического перемещения предметного столика микроскопа.
На качество электронно-оптического изображения могут влиять частицы загрязнений, собирающиеся на различных частях колонны, в частности на держателе последней апертурной диафрагмы и на объективной линзе. Эти частицы будут заряжаться электронным пучком, создавая асимметричные поля, воздействующие на зонд. Присутствие загрязнений можно обнаружить по величине тока в катушке стигматора, при котором устраняется астигматизм пучка; в чистой колонне астигматизм не обнаруживается даже при больших увеличениях, а потому и не требуется использование стигматора. Быстро и легко отвинчивающиеся скобки, скрепляющие отдельные части колонны, позволяют разобрать ее для чистки.
Микроскоп чрезвычайно чувствителен к механической вибрации. Поэтому вся система, состоящая из электронной пушки, электронно-оптической колонны и камеры образцов, смонтирована на плите, поддерживаемой антивибрационным устройством а подсоединение к вакуумной системе сделано с помощью больших металлических сильфонов. Поплавковое устройство плотно закрывается автоматически при смене образцов или разборке колонны.
Камера образцов должна быть достаточно большой, чтобы в нее можно было поместить как нормальный, так и специальный столики образцов. Стандартный держатель обеспечивает перемещение образца в плоскости, перпендикулярной оптической оси колонны микроскопа и вдоль оси. Специальные столики позволяют нагревать или охлаждать образцы или вводить необходимое оптическое или иное физическое оборудование в камеру.
Стандартные столики допускают поворот образцов на любой угол вплоть до 90° вокруг оси, перпендикулярной электронно-оптической оси; это дает возможность изменять угол между направлением зонда и нормалью к поверхности образца от 0 до 90°. С помощью этих столиков можно также непрерывно вращать образцы вокруг электронно-оптической оси (от 0 до 360°). Для облегчения работы оператора столик для образцов должен быть сконструирован в виде втулки, которая при смене образцов вытягивается только частично.
Важным узлом в камере образцов является коллектор вторичных электронов, состоящий из электростатического фокусирующего электрода, сцинтиллятора, имеющего положительный потенциал и оптически соединенного светопроводом с фотоумножителем. Соотношение между вторичными и рассеянными назад электронами можно изменять подбором потенциала фокусирующего электрода в пределах от +250 до —30 В относительно стенок камеры, нижнего электрода линзы и столика образцов, имеющих потенциал Земли. Чтобы детектор вторичных электронов был свободен от шума, электроны, бомбардирующие сцинтиллятор и возбуждающие кванты света, должны обладать большой энергией. Для этого на сцинтиллятор подается потенциал +12 кВ.
С помощью видеоусилителя осуществляется управление контрастом, причем контраст ослабляется, если уровень сигнала высок, и усиливается при низком уровне поступающего сигнала.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.